用于半導體設備內(nèi)的晶圓緩存裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于半導體行業(yè)晶圓處理領域，具體地說是一種用于半導體設備內(nèi)的晶圓緩存裝置。
【背景技術】
[0002]半導體行業(yè)中晶圓的處理需經(jīng)過不同的工藝單元甚至不同的設備，其中機械手承擔晶圓傳送的任務，若晶圓處理所用的時間不同、存在快慢之分，那么就不能直接進行傳送，一般需要一個中間環(huán)節(jié)，來緩存及傳送晶圓。在現(xiàn)有技術中，類似功能的裝置中一般存在兩個供晶圓緩存的晶圓盒，晶圓盒的位置是固定的，或按照設定的角度固定在同一平面上，或上下布置，這樣就增加了機械手取送晶圓的工位，不僅增加了機械手的負擔，也影響工藝時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了減少機械手向晶圓緩存裝置中取送晶圓的工位，減輕機械手的負擔，減少機械手因工位較多而運動時間增加的弊端，本發(fā)明的目的在于提供一種用于半導體設備內(nèi)的晶圓緩存裝置。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明包括第一晶圓盒、第二晶圓盒、第一氣缸、第二氣缸及底板，其中第一氣缸及第二氣缸分別安裝在底板上，所述第一晶圓盒與第二晶圓盒分別連接于第一氣缸及第二氣缸的輸出端，并分別由所述第一氣缸及第二氣缸驅動、交替移動至所述機械手取送晶圓的工位，即所述第一晶圓盒或第二晶圓盒移動至所述機械手取送晶圓的工位，所述第二晶圓盒或第一晶圓盒位于空位。
[0006]其中:所述底板上在對應機械手取送晶圓的工位位置安裝有傳感器，所述第一晶圓盒及第二晶圓盒的下表面分別安裝有與該傳感器相對應的傳感器掃描擋板，所述第一晶圓盒與第二晶圓盒分別通過各自下方的所述傳感器掃描擋板與所述傳感器交替配合定位于所述機械手取送晶圓的工位；所述傳感器為對射式光電傳感器，在傳感器上開有供所述傳感器掃描擋板經(jīng)過的凹槽，所述凹槽的上面為發(fā)光器，下面為收光器；
[0007]所述第一氣缸與第二氣缸以機械手取送晶圓方向對稱布置，且第一氣缸驅動第一晶圓盒的移動方向與第二氣缸驅動第二晶圓盒的移動方向之間的夾角為銳角；沿所述第一氣缸驅動第一晶圓盒的移動方向設有安裝在底板上的第一直線導軌，所述第一氣缸的輸出端通過第一連接板與第一晶圓盒相連，且該第一連接板上連接有沿所述第一直線導軌滑動的第一滑塊；沿所述第二氣缸驅動第二晶圓盒的移動方向設有安裝在底板上的第二直線導軌，所述第二氣缸的輸出端通過第二連接板與第二晶圓盒相連，且該第二連接板上連接有沿所述第二直線導軌滑動的第二滑塊；所述第一直線導軌與第二直線導軌以所述機械手取送晶圓的方向對稱布置，且第一、二直線導軌之間的夾角為銳角；所述第一滑塊及第二滑塊運動行程的兩端外側分別設有安裝在底板上的限位塊；
[0008]所述第一、二氣缸的活塞桿處于縮回狀態(tài)，即第一，二晶圓盒均處于空位，所述第一、二晶圓盒豎直方向在底板上投影的中心到所述機械手取送晶圓的工位在底板上投影的中心的距離相等；所述第一、二晶圓盒上分別設有供晶圓輸入或輸出的開口，在第一、二晶圓盒內(nèi)分別設有容置所述晶圓的插槽；所述第一、二晶圓盒上的開口沿高度方向開設，所述開口的寬度大于晶圓的直徑。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為:
[0010]1.本發(fā)明結構簡單，使用方便，多個晶圓盒通過直線導軌，提供機械手同一工位取送晶圓的功能，能夠減輕機械手的負擔，減少機械手因工位較多而運動時間增加的弊端。
[0011]2.本發(fā)明通過氣缸帶動直線導軌上的滑塊運動，從而帶動第一晶圓盒和第二晶圓盒位置的改變，同時通過傳感器及傳感器掃描擋板的相互作用來判斷第一晶圓盒和第二晶圓盒所處的位置，使之先后交替處于機械手取送晶圓的工位上，減少機械手取送晶圓的工位，縮短工藝所需時間，提高工作效率。
[0012]3.本發(fā)明在直線導軌上的滑塊的運動行程外側分別設置了限位塊，防止氣缸活塞桿端與滑塊連接松動或脫落，造成滑塊超出預定行程范圍。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明直線導軌和底板的安裝示意圖(俯視圖)；
[0014]圖2為本發(fā)明直線導軌和底板的安裝示意圖(軸測圖);
[0015]圖3為本發(fā)明氣缸、氣缸固定板、連接板的安裝示意圖(俯視圖)；
[0016]圖4為本發(fā)明氣缸、氣缸固定板、連接板的安裝示意圖(軸測圖)；
[0017]圖5為本發(fā)明晶圓盒和傳感器的安裝不意圖(俯視圖)；
[0018]圖6為本發(fā)明晶圓盒和傳感器的安裝示意圖(軸測圖);
[0019]圖7為本發(fā)明的結構俯視圖之一(第一晶圓盒處于機械手取送晶圓的工位上、即本發(fā)明緩存裝置的初始狀態(tài))；
[0020]圖8為本發(fā)明的結構主視圖之一(第一晶圓盒處于機械手取送晶圓的工位上、即本發(fā)明緩存裝置的初始狀態(tài))；
[0021]圖9為圖8中I處的局部放大圖；
[0022]圖10為本發(fā)明的結構軸視圖之一(第一晶圓盒處于機械手取送晶圓的工位上、即本發(fā)明緩存裝置的初始狀態(tài))；
[0023]圖11為本發(fā)明的結構俯視圖之二(第二晶圓盒處于機械手取送晶圓的工位上)
[0024]圖12為本發(fā)明的結構主視圖之二(第二晶圓盒處于機械手取送晶圓的工位上)；
[0025]圖13為圖12中II處的局部放大圖；
[0026]圖14為本發(fā)明的結構軸視圖之二(第二晶圓盒處于機械手取送晶圓的工位上);
[0027]其中:1為第一晶圓盒，2為第二晶圓盒，3為第一直線導軌，4為第一滑塊，5為第二直線導軌，6為第二滑塊,7為第一氣缸,8為第二氣缸,9為底板,10為第一固定板,11為第一連接板，12為第二固定板,13為第二連接板,14為機械手，15為第一限位塊,16為第二限位塊，17為第三限位塊，18為第四限位塊，19為傳感器，20為第一傳感器掃描擋板，21為第二傳感器掃描擋板，22為插槽。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。
[0029]如圖1?6所示，本發(fā)明包括第一晶圓盒1、第二晶圓盒2、第一直線導軌3、第一滑塊4、第二直線導軌5、第二滑塊6、第一氣缸7、第二氣缸8、底板9、傳感器14、第一傳感器掃描擋板20及第二傳感器掃描擋板21，其中底板9是整個晶圓緩存裝置的運動平臺，可以根據(jù)實際情況固定在半導體設備的內(nèi)部。
[0030]第一氣缸7的缸體通過第一固定板10固定在底板9上，第二氣缸8缸體通過第二固定板12固定在底板9上，在第一氣缸7的輸出方向設有固定在底板9上的第一直線導軌3，在第二氣缸8的輸出方向設有固定在底板9上的第二直線導軌5，第一直線導軌3和第二直線導軌5以機械手14取送晶圓方向(圖7及圖11中的箭頭方向)對稱布置，第一、二直線導軌3、5之間的夾角為銳角。第一氣缸7活塞桿端通過第一連接板11與第一晶圓盒
1相連，且第一連接板11上連接有沿第一直線導軌3滑動的第一滑塊4，通過第一氣缸7活塞桿的伸縮運動來帶動第一晶圓盒1沿第一直線導軌3運動。第二氣缸8活塞桿端通過第二連接板13與第二晶圓盒2相連，且第二連接板13上連接有沿第二直線導軌5滑動的第二滑塊6，通過第二氣缸8活塞桿的伸縮運動來帶動第二晶圓盒2沿第二直線導軌5運動。第一、二晶圓盒1、2上分別沿高度方向開設供晶圓輸入或輸出的開口，該開口的寬度大于晶圓的直徑。在第一、二晶圓盒1、2內(nèi)分別設有容置晶圓的插槽22，第一、二晶圓盒1、2帶有防止晶圓滑出裝置(本發(fā)明的帶有防止晶圓滑出裝置的晶圓盒為現(xiàn)有技術)。當?shù)谝?、二氣?、8的活塞桿都處于縮回到位的狀態(tài)時，第一，二晶圓盒1、2豎直方向在底板9上投影的中心到機械手14取送晶圓的工位在底板9上投影的中心的距離相等，即第一、二氣缸7、8以機械手14取送晶圓的方向對稱布置，兩者之間的夾角為銳角。
[0031]第一晶圓盒1及第二晶圓盒2分別通過第一氣缸7活塞桿和第二氣缸8活塞桿的伸縮運動，交替處于機械手14取送晶圓的工位。當一個晶圓盒處于機械手14取送晶圓的工位，另一個晶圓盒處于空位。底板9上表面在對應機械手14取送晶圓的工位位置安裝有傳感器19，第一晶圓盒1和第二晶圓盒2下表面分別安裝有與傳感器19相對應的第一傳感器掃描擋板20、第二傳感器掃描擋板21,在第一、二氣缸7、8活塞桿做伸縮運動的過程中，第一晶圓盒1或第二晶圓盒2通過各自下方的第一傳感器掃描擋板20或第二傳感器掃描擋板21與所述傳感器19配合，交替處于機械手14取送晶圓的工位。
[0032]本發(fā)明的傳感器19安裝在底板9上表面，位置位于第一晶圓盒1或第二晶圓盒2處于機械手14取送晶圓工位時的下方。傳感器19為對射式光電傳感器，在傳感器19上開有供第一、二傳感器掃描擋板20、21經(jīng)過的凹槽，該凹槽的上面為發(fā)光器，下面為收光器。當有物體擋在發(fā)光器與收光器之間，收光器就動作輸出一個開關控制信號，控制系統(tǒng)接收到信號后，就會發(fā)出指令。第一晶圓盒1下表面安裝的第一傳感器掃描擋板20，安裝位置位于第一晶圓盒1處于機械手14取送晶圓的工位時，第一傳感器掃描擋板20剛好能夠阻擋傳感器19的光路；第二晶圓盒2下表面安裝的第二傳感器掃描擋板21，安裝位置位于第二晶圓盒2處于機械手14取送晶圓的工位時，第二傳感器掃描擋板21剛好能夠阻擋傳感器19的光路。
[0033]底板9的上表面分別安裝有第一限位塊15、第二限位塊16、第三限位塊17